Dusičnany - analýza riek, chemický index a kvalita vody

Dusičnan (NO3 -)

Zlúčeninami dusíka, ktoré sú dôležité pre vodné hospodárstvo a technológiu odpadových vôd, sú amoniak (NH 4 +), dusitany (NO 2 -) a dusičnany (NO 3 -). Tieto tri látky sú základnými stanicami v takzvanom dusíkovom cykle, ktorý v prírode prechádza mikrobiologickými procesmi. V závislosti od podmienok v príslušnom prostredí (s nízkym obsahom kyslíka alebo s vysokým obsahom kyslíka) sa ich koncentrácie posúvajú na jednu alebo druhú stranu.

analýza

Oxidy dusíka vstupujú do životného prostredia mnohými spôsobmi. Oxidácia dusíka prítomného v atmosfére (viac ako 70%) prebieha prostredníctvom samotnej prírody (elektrické výboje, blesky), ale tiež z veľkej časti pomocou technológií (vozidlá, lietadlá, spaľovne). Niektoré z oxidov dusíka prítomných v atmosfére sú spláchnuté dažďom a tvoria dusitany a dusičnany. Inštalácia katalyzátorov do výfukových systémov motorových vozidiel drasticky znižuje emisie oxidov dusíka ich znížením na dusík, ktorý sa už nachádza v atmosfére.

Dusičnany sú hlavnými živinami, a preto majú veľmi pozitívny vplyv na rast rastlín. Z tohto dôvodu sa minerálne hnojivá na báze dusičnanov používajú v záhradníctve a poľnohospodárstve. Vymytím týchto niekedy veľmi vysokých koncentrácií dusičnanov v kultivovanej pôde sa často meria vysoký obsah dusičnanov v okolitých vodných plochách.

Príliš vysoký obsah dusičnanov vo vodách rybníkov a riek podporuje rast rastlín a rias. Ekosystém, ktorý je v biologickej rovnováhe, sa potom môže „prevrátiť“ v dôsledku nadmerného množstva biologického materiálu spôsobeného nadmerným hnojením. Vyvíja sa hnilobné prostredie, pretože rozklad mŕtvej biomasy spotrebováva viac rozpusteného kyslíka, ako je možné dodať pri výrobe vodných rastlín. Výsledkom tejto takzvanej „eutrofizácie“ je vytvorenie „redukčného“ (málo kyslíkového) prostredia s katastrofickými následkami pre väčšinu živých bytostí vo vode. Riziko „prevrátenia“ je oveľa väčšie pri stojatej vode ako pri tečúcej.

Vzhľadom na veľmi vysoké znečistenie podzemných vôd dusičnanmi sa relatívne vysoký obsah dusičnanov meria aj v pitnej vode.
Testy pitnej vody v Nemecku ukázali hodnoty menej ako 1 mg/l až nad 90 mg/l dusičnanov. Vody s nízkym obsahom dusičnanov zvyčajne obsahujú menej ako 10 mg/l dusičnanov. Extrémne vysoké hladiny dusičnanov až do 500 mg/l sa však zistili aj v niektorých zdrojoch vo vinohradníckych oblastiach.

Dusičnan nemá priamy toxický účinok. Prijatý dusičnan sa z tela vylučuje pomerne rýchlo. Avšak hlavne pre kojencov existuje veľké nebezpečenstvo v dôsledku mikrobiologickej premeny dusičnanov na dusitany v ľudskom tele. U novorodencov a dojčiat môžu dusitany inhibovať transport kyslíka v krvi. To vedie k vnútornému uduseniu (modrá vyrážka, cyanóza). Toto riziko neexistuje u dospelých, pretože kyslík je viazaný na červené krvinky spôsobom, ktorý sa nedá deaktivovať dusitanmi.

Nepriame nebezpečenstvo vyplývajúce z dusičnanov je však možnosť tvorby takzvaných N-nitrózo-zlúčenín z redukčného produktu dusičnanov (= dusitanov) a bielkovín v tele. N-nitrózo-zlúčeniny („nitrozamíny“) spôsobujú pri pokusoch na zvieratách rakovinu a menia genetický materiál.

Dusičnan je jednou z problematických látok v pitnej a povrchovej vode, ktorej zdravotné riziko je známe iba v základnej forme. Pravidelné sledovanie obsahu dusičnanov vo vode je preto nevyhnutné. Dusičnany sú tiež problémom pri výrobe pitnej vody z bankových filtrátov, pretože riečna voda už môže byť vysoko znečistená. Účinná kontrola dusičnanov aplikovaných na poľnohospodárske oblasti, ako aj výskum okolitých vodných útvarov sú nevyhnutnými úlohami na udržanie ekologickej rovnováhy.